长苞铁杉幼苗对极端温度和外源钙的适应与响应机制

论文摘要

以南方山地生态恢复替代树种长苞铁杉为研究对象,研究人工模拟低温、高温胁迫和增施外源钙,对其幼苗叶片的光合色素系统、叶片和根系的膜氧化产物、抗氧化酶体系的活性、渗透调节物、植物组织含水量和植物体内钙含量的影响,以期为长苞铁杉幼苗对温度适应的生理生态学研究提供理论依据。结果表明:（1）长苞铁杉幼苗在低温胁迫下能够保持良好的生长状况和叶片的光合能力,随着胁迫温度降低,可溶性糖、Pro、Ca2+和MDA含量大量积累,SOD活性下降,POD活性升高。（2）在低温胁迫下,长苞铁杉幼苗根系中Pro含量随温度降低而升高,Ca2+和MDA则呈先升高后降低趋势。（3）长苞铁杉幼苗的叶片和根系在低温胁迫下调节及防御方式不同,但对于低温胁迫有较强的耐受性,是长期适应中亚热带气候的极端低温的优良树种。（4）高温胁迫下长苞铁杉幼苗叶片光合色素、含水量、Ca2+含量呈现先升高后降低趋势,较高的含水量提供给植物组织较好的生理代谢环境。（5）根系中SOD和POD活性随温度的升高而降低,MDA、可溶性糖和Pro含量则升高;叶片在3035℃时SOD和POD活性下降使MDA含量累积,在50℃的极端高温下SOD和POD活性增强,可溶性糖和Pro含量升高,用以提高细胞膜的稳定性。（6）长苞铁杉幼苗能够耐受高温胁迫,且3035℃是长苞铁杉幼苗较适合的生长温度。（7）外源Ca能极大增强长苞铁杉幼苗抵抗温度逆境的能力,表现在外源Ca能够提高Chla、Chlb、Chl和Car含量,提高极端温度胁迫下叶片的糖代谢及SOD活性,以0.4mg·g-1的外源Ca作用下叶片光合作用最好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词
• 第一章 前言
• 1.1 长苞铁杉研究概况
• 1.2 植物温度胁迫研究概况
• 1.2.1 低温胁迫研究进展
• 1.2.2 高温胁迫研究进展
• 1.2.3 Ca 对植物生理功能的影响
• 1.2.4 交叉耐性研究进展
• 1.3 本研究的意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 采样地概况
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 长苞铁杉幼苗的培养
• 2.2.2 低温胁迫处理实验
• 2.2.3 高温胁迫处理实验
• 2.2.4 外源Ca 和极端温度胁迫实验
• 2.3 分析方法
• 2.3.1 生物量的测定
• 2+含量的测定'>2.3.2 Ca²⁺含量的测定
• 2.3.3 叶片光合色素含量的测定
• 2.3.4 MDA 含量的测定
• 2.3.5 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定
• 2.3.6 过氧化物酶（POD）活性的测定
• 2.3.7 脯氨酸（Pro）含量测定
• 2.3.8 可溶性蛋白质含量测定
• 2.3.9 可溶性糖含量测定
• 2.4 统计方法
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 低温胁迫对长苞铁杉幼苗的生理影响
• 3.1.1 低温胁迫对幼苗叶片叶绿素含量及比例的影响
• 3.1.2 低温胁迫对幼苗渗透调节物质含量的影响
• 3.1.3 低温胁迫对幼苗抗氧化酶系统的影响
• 3.1.4 低温胁迫对幼苗MDA 含量的影响
• 2+含量的影响'>3.1.5 低温胁迫对幼苗Ca²⁺含量的影响
• 3.1.6 讨论
• 3.2 高温胁迫对长苞铁杉幼苗的生理影响
• 3.2.1 高温胁迫对幼苗含水量的影响
• 3.2.2 高温胁迫对幼苗叶绿素含量及比例的影响
• 3.2.3 高温胁迫对幼苗渗透调节物质含量的影响
• 3.2.4 高温胁迫对幼苗抗氧化酶系统的影响
• 3.2.5 高温胁迫对幼苗MDA 含量的影响
• 2+含量的影响'>3.2.6 高温胁迫对幼苗Ca²⁺含量的影响
• 3.2.7 讨论
• 3.3 外源CA 和极端温度胁迫对长苞铁杉幼苗的影响
• 3.3.1 外源Ca 对温度胁迫下幼苗叶绿素含量及比例的影响
• 3.3.2 外源Ca 对温度胁迫下幼苗渗透调节物质含量的影响
• 3.3.3 外源Ca 对温度胁迫下幼苗抗氧化酶系统的影响
• 3.3.4 外源Ca 对温度胁迫下幼苗MDA 含量的影响
• 2+含量的影响'>3.3.5 外源Ca 对温度胁迫下幼苗Ca²⁺含量的影响
• 3.3.6 讨论
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附表
• 致谢